4. Термическая обработка корпусов после ремонта

Термическая обработка мест заварки и наплавки дефектных участков необходима для снижения остаточных напряжений и для улучшения свойств металла шва и околошовной зоны. Тер­мическая обработка не должна приводить к деформации кор­пуса.

Термическую обработку следует проводить после оконча­тельной сварки и устранения всех дефектов. В случае повтор­ной заварки дефектное место необходимо вновь подвергнуть термообработке.

Корпуса сосудов и аппаратов из углеродистых и низколеги­рованных сталей типа 16ГС подвергают термообработке после ремонтной сварки в следующих случаях:

а) если толщина стенки в месте сварки более 36 мм; после сварки термообработанной детали толщиной более 36 мм с де­талью толщиной менее 36 мм и глубиной провара в месте их соединения не более 36 мм по согласованию с головным инсти­тутом по ремонту оборудования допускается термообработку сварного соединения не проводить.

Таблица 7.5. Режим термической обработки сталей после сварки (высокий отпуск)

Марка свариваемого металла	Толщина, мм, не менее	Темпера­тура нагрева, °С	Скорость нагрева, °С/ч, не более	Перепад температуры по толщине, °С/мм, не более	Время выдержки. я
Углеродистые и низколе-	36	600—650	200	1,5—2,0	2,0—3,0
гированные стали марок	36	580	200	1,5—2,0	4,5—5,0
Ст.З, 15К, 09Г2С и др.	36	540	200	1,5—2,0	5,0—6,0
	36	500	200	1,5—2,0	8,0—10,0
12МХ, 12ХМ, 15ХМ	Независимо	680—720	100	1,2—1,8	2,5—3,0

б) если толщина стенки цилиндрической части корпуса в месте сварки 5>0,009 фв+120), где ПВ — минимальный вну­тренний диаметр корпуса (в см);

в) если корпуса сосудов и аппаратов эксплуатируют в сре­дах, вызывающих коррозионное растрескивание (растворы гидроксидов натрия и калия, нитрата натрия, калия, аммония, кальция, этаноламина, азотной кислоты и т.п.), и об этом есть указание в техническом проекте (паспорте на сосуд).

Корпуса и их элементы из хромомолибденовых теплостой­ких сталей, а также двухслойные корпуса с основным слоем из этих сталей после ремонтной сварки подвергают термообра­ботке независимо от размеров корпуса и толщины стенки.

При ремонтной сварке корпусов и их элементов из двух­слойных сталей необходимость термообработки определяют по основному слою. В случае необходимости термообработки корпусов из двухслойной стали (плакирующий слой типа Х18Н10Т, Х17Н13М2Т) после ремонтной сварки рекомендуется провести высокий отпуск (см. табл. 7.5) перед наложением по­следнего коррозионностойкого слоя шва, после чего выполняют окончательную наплавку плакирующего слоя материалами, обе­спечивающими стойкость шва к межкристаллитной коррозии.

При проведении местной термообработки необходимо обес­печить равномерный нагрев и охлаждение всего сварного со­единения и прилегающей к нему зоны основного металла на ширину, в 2-3 раза превышающую толщину стенки корпуса, считая от края разделки.

Термическую обработку корпусов рекомендуется проводить по «кольцу» для компенсации тепловой деформации цилиндри­ческой части корпуса. Режимы термической обработки приве­дены в табл. 7.5. Для проведения термообработки тепловую изоляцию (асбест, шлаковату и другие несгораемые теплоизо­лирующие материалы) необходимо накладывать перед нача­лом сварки. Толщина слоя изоляции должна быть не менее 100 мм. Ширина изолирующей зоны не менее 1500 мм, считая от края термообрабатываемого участка.

При термообработке циркуляция воздуха внутри корпуса должна полностью отсутствовать. Контроль температуры осу­ществляют с помощью термопар и самопишущего потенциомет­ра. В процессе нагрева разница показаний термопар не долж­на быть более 50 °С. В случае применения показывающего при­бора измерение и запись температуры производит оператор че­рез каждые 15 мин во время нагрева, выдержки и охлаждения.

Термопары устанавливают с обеих сторон от края разделки дефектного участка на расстоянии не более 30 мм. Число тер­мопар выбирают из условия надежности контроля температу­ры по всей термообрабатываемой поверхности, но не менее трех в каждой зоне нагрева. Термопары, расположенные со сто­роны нагревательных устройств, должны быть изолированы от прямого воздействия теплового потока.

Для термообработки в качестве нагревателей применяют индукторы для нагрева токами промышленной и высокой ча­стоты, электрические нагреватели с активным сопротивлением, газовые горелки (в исключительных случаях).